Chuyên đề Vật lý Ôn thi đại học - Chương II. Sóng cơ

PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Xét tại nguồn O: u O =U0cos ωt+ϕ cm Viết phương trình dao ñộng tại M cách O một ñoạn là d, trong môi trường có bước sóng có tốc ñộ truyền sóng M d Nhận xét: Chiều t

Trang 1

40 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ ÔN THI ĐẠI HỌC Trang: 1 THẦY KHÁNH USCHOOL.VN

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC

*****

BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 1)

1 CÁC ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN

a Định nghĩa sóng cơ: Sóng cơ là dao ñộng lan truyền trong một môi trường vật chất

b Sóng ngang: là sóng trong ñó các phần tử của môi trường dao ñộng theo phương vuông góc với phương

truyền sóng Sóng ngang ( sóng cơ) truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng

c Sóng dọc: là sóng cơ trong ñó các phần tử của môi trường dao ñộng theo phương trùng với phương truyền

sóng Sóng dọc truyền ñược cả trong môi trường rắn, lỏng, khí

d Đặc trưng của sóng hình sin:

+ Biên ñộ sóng ( U0 ) : biên ñộ của sóng bằng với biên ñộ dao ñộng của một phần tử môi trường có sóng

truyền qua

+ Chu kỳ sóng (T s( ) ): Là thời gian ñể sóng lan truyền ñược một bước sóng Chu kỳ sóng bằng với chu kỳ

dao ñộng của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua

+ Tần số của sóng (f Hz( ) ) : Là số bước sóng mà sóng lan truyền ñược trong 1s Tần số sóng bằng với tần

số dao ñộng của phần tử môi trường

+ Tốc ñộ truyền sóng (v m s( / ) ): Tốc ñộ truyền sóng v là tốc ñộ lan truyền dao ñộng trong môi trường Với

mỗi môi trường tốc ñộ có giá trị nhất ñịnh không phụ thuộc vào tần số của nguồn sóng

+ Bước sóng ( λ ( )m ):

+ λ là quãng ñường mà sóng truyền trong một chu kỳ

+ Hoặc là khoảng cách gần nhất của hai ñiểm cùng pha

trên phương truyền sóng v T v(m cm; )

*** Chú ý: Sóng cơ không truyền vật chất mà chỉ truyền dao ñộng, năng lượng, pha dao ñộng

2 PHƯƠNG TRÌNH SÓNG

Xét tại nguồn O: u O =U0cos( ωt+ϕ )(cm)

Viết phương trình dao ñộng tại M cách O một ñoạn là

d, trong môi trường có bước sóng có tốc ñộ truyền sóng

M

d

Nhận xét: Chiều truyền sóng là chiều từ ñiểm nhanh pha tới ñiểm trễ pha

Trang 2

+ Độ lệch pha dao ñộng của hai ñiểm trên phương truyền sóng: 2 dπ (rad)

ϕ λ

⇒ Trên phương truyền sóng những ñiểm cách nhau nguyên lần bước sóng thì dao ñộng cùng pha

+ ∆ =ϕ (2k+1) π (hai ñiểm ngược pha) 2πd (2k 1)

ϕ λ

A: Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền dao ñộng trong môi trường vật chất theo thời gian

B: Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền trạng thái dao ñộng trong môi trường truyền sóng theo thời gian C: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng dao ñộng trong môi trường truyền sóng theo thời gian D: Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền phần tử vật chất trong môi trường truyền sóng theo thời gian

A: Sóng cơ học truyền trong môi trường chất lỏng thì chỉ truyền trên mặt thoáng

B: Sóng cơ học không truyền trong môi trường chân không và cả môi trường vật chất

C: Sóng cơ học truyền ñược trong tất cả các môi trường

D: Sóng cơ học chỉ truyền ñược trong môi trường vật chất

A: Môi trường truyền sóng C: Phương dao ñộng của phần tử vật chất

B: Vận tốc truyền sóng D: Phương dao ñộng và phương truyền sóng

A Chỉ truyền ñược trong chất rắn B: Truyền ñược trong chất rắn và bề mặt chất lỏng

C Không truyền ñược trong chất rắn D: Truyền ñược trong chất rắn, chất lỏng và chất khí

A: Truyền ñược trong chất rắn, chất lỏng, chất khí

B: Có phương dao ñộng vuông góc với phương truyền sóng

C: Truyền ñược qua chân không

D: Chỉ truyền ñược trong chất rắn

A: Là quãng ñường sóng truyền ñi trong thời gian 1 chu kỳ sóng

B: Là khoảng cách giữa hai ñiểm dao ñộng ñồng pha trên phương truyền sóng

C: Là quãng ñường sóng truyền ñược trong 1s

D: Là khoảng cách ngắn nhất giữa hai ñiểm vuông pha trên phương truyền sóng

A: Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng

B: Năng lượng sóng càng giảm khi sóng truyền ñi càng xa nguồn

C: Pha dao ñông không ñổi trong quá trình truyền sóng

D: Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào tần số của sóng

giữa n vòng tròn sóng ( gợn nhô) liên tiếp nhau sẽ là:

A: Tần số dao ñộng của sóng tại một ñiểm luôn bằng tần số dao ñộng của nguồn sóng

B: Khi truyền trong một môi trường nếu tần số dao ñộng của sóng càng lớn thì tốc ñộ truyền sóng càng lớn

C: Khi truyền trong một môi trường thì bước sóng tỉ lệ nghịch với tần số dao ñộng của sóng

D: Tần số dao ñộng của một sóng không thay ñổi khi truyền ñi trong các môi trường khác nhau

Trang 3

A: Sóng cơ học là dao ñộng cơ lan truyền trong một môi trường ñàn hồi

B: Sóng cơ học là sự lan truyền các phần tử trong một môi trường

C: Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì là T

D: Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn trong không gian với bước sóng là λ

A: Sóng ngang là sóng mà phương dao ñộng của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vuông góc với

phương truyền sóng

B Khi sóng truyền ñi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền ñi theo sóng

C: Sóng cơ không truyền ñược trong chân không

D: Sóng dọc là sóng mà phương dao ñộng của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương

truyền sóng

A: Tần số sóng B: Bản chất của môi trường truyền sóng

A: Quá trình truyền pha dao ñộng B: Quá trình truyền năng lượng

C: Quá trình truyền phần tử vật chất D: Cả A và B

A: Bước sóng là quãng ñường mà sóng truyền ñược trong một chu kì

B: Bước sóng là khoảng cách giữa hai ñiểm dao ñộng cùng pha nhau trên phương truyền sóng

C: Bước sóng là khoảng cách giữa hai ñiểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao ñộng cùng pha D: Cả A và C

A: Tốc ñộ truyền của sóng B: Chu kì dao ñộng của sóng

C: Thời gian truyền ñi của sóng D: Tần số dao ñộng của sóng

A: Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao ñộng của các phần tử dao ñộng

B: Tần số của sóng chính bằng tần số dao ñộng của các phần tử dao ñộng

C: Tốc ñộ của sóng chính bằng tốc ñộ dao ñộng của các phần tử dao ñộng

D: Bước sóng là quãng ñường sóng truyền ñi ñược trong một chu kỳ

bước sóng

A: tăng 4 lần B: tăng 2 lần C: không ñổi D: giảm 2 lần

nguyên lần bước sóng trên phương truyền sẽ dao ñộng;

A: Cùng pha với nhau B: Ngược pha với nhau C: Vuông pha với nhau D: Lệch pha nhau bất kì

bước sóng sẽ dao ñộng:

A: Cùng pha với nhau B: Ngược pha với nhau C: Vuông pha với nhau D: Lệch pha nhau bất kì

nhau thì cách nhau một ñoạn bằng:

A: Bước sóng B: Nửa bước sóng C: Hai lần bước sóng D: Một phần tư bước sóng

A: Sóng có hạt vật chất của môi trường dao ñộng theo phương song song với phương truyền sóng là sóng dọc B: Sóng ngang không truyền trong chất lỏng và chất khí, trừ một vài trường hợp ñặc biệt

C: Sóng ngang và sóng dọc ñều truyền ñược trong chất rắn với tốc ñộ như nhau

D: Sóng tạo ra trên lò xo có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang

Trang 4

A: Năng lượng sóng tại ñiểm ñó không thay ñổi B: Năng lượng sóng tại ñiểm ñó tăng lên 2 lần

C: Năng lượng sóng tại ñiểm ñó tăng lên 4 lần D: Năng lượng sóng tại ñiểm ñó tăng lên 8 lần

sóng.Nếu d=k v T k ;( =0;1;2 ) thì hai ñiểm ñó sẽ:

thì năng lượng sóng tăng lên gấp

A: 36 lần B: 6 lần C: 12 lần D: 18 lần

sóng thì năng lượng sóng tăng lên gấp

ngang và chạm vào mặt nước Lá thép dao ñộng với tần số f =100(Hz), S tạo ra trên mặt nước những vòng tròn ñồng tâm, biết rằng khoảng cách giữa 11 gợn lồi liên tiếp là 10cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước nhận giá trị nào trong các giá trị sau ñây?

A: v=100(cm s/ ) B: v=50(cm s/ ) C: v=10(m s/ ) D: v=10(cm s/ )

mặt thoáng có chu kì T=0, 5( )s Từ O có các vòng tròn lan truyền ra xa xung quanh, khoảng cách hai vòng liên tiếp là 0,5( )m Vận tốc truyền sóng nhận giá trị nào trong các giá trị sau:

A: 1,5(m s/ ) B: 1(m s/ ) C: 2,5(m s/ ) D: 1,8(m s/ )

bằng một nửa chu kì của sóng thứ nhất Khi ñó vận tốc truyền của sóng thứ nhất so với sóng thứ hai lớn hay nhỏ thua bao nhiêu lần

A: Lớn hơn 3,4 lần B: Nhỏ hơn 1,7 lần C: Lớn hơn 1,7 lần D: Nhỏ hơn 3,4 lần

chu kì T=0, 5( )s Từ O có những gợn sóng tròng làn rộng ta xung quanh Khoảng cách giữa hai gợn sóng kế tiếp

là 2 ( )m Chọn giá trị ñúng vận tốc truyền sóng trên mặt nước

∆ = , sóng truyền ñược quãng ñường:

A: 10 lần bước sóng B 4,5 lần bước sóng C 1 bước sóng D: 5 lần bước sóng

ñiểm, hai ñiểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao ñộng cùng pha với nhau, cách nhau:

Trang 5

chiều dương với biên ñộ U0 =1, 5(cm), chu kì T=2( )s Hai ñiểm gần nhau nhất trên dây dao ñộng cùng pha cách nhau 6 (cm) Viết phương trình dao ñộng tại M cách O 1,5 (cm)

chiều dương với biên ñộ U0 =1, 5(cm), chu kì T=2( )s Hai ñiểm gần nhau nhất trên dây dao ñộng cùng pha cách nhau 6 (cm) Tại t=1( )s M cách O 1,5 (cm)có tốc ñộ dao ñộng bằng bao nhiêu?

A: v M = 1,5π (cm s/ ) B: v M = −1, 5π (cm s/ ) C: v M = 0(cm s/ ) D: Không thể xác ñịnh ñược

chiều dương với biên ñộ U0 =1, 5(cm), chu kì T=2( )s Hai ñiểm gần nhau nhất trên dây dao ñộng cùng pha cách nhau 6 (cm) Tại t=1( )s ñộ dời sóng tại M cách O 1,5 (cm)là:

A: u M = 1, 5(cm) B: u M = −1, 5(cm) C: u M = 0,75(cm) D: u M = −0,75(cm)

Trang 6

vận tốc 1,2(m/s) Biết phương trình sóng tại N có dạng u N =0, 02 cos 2( πt)( )m Viết biểu thức sóng tại M:

=

2

3t2cos02,0

=

2

3t2cos02,0

=

2t2cos02,0

nhau 10 (cm), sóng truyền từ A ñến M rồi ñến B Điểm M cách A một ñoạn 2cm có phương trình sóng là

bằng giây, x tính bằng m Vận tốc truyền của sóng này là

A: 400 (cm s/ ) B: 4 (cm s/ ) C: 5 (m s/ ) D: 5 (cm s/ )

truyền sóng ñó là: u M =U c0 os( )( πt cm) Phương trình sóng của một ñiểm N trên phương truyền sóng ñó là:

( )

π π

Trang 7

BÀI 2: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC

(Phần 2)

1 BÀI TOÁN GÓC LỆCH PHA VÀ SỬ DỤNG ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC

Độ lệch pha dao ñộng của hai ñiểm trên phương truyền sóng: 2 dπ (rad)

ϕ λ

2

+ Điểm ngược pha gần nhất, k =0⇒d =0,5λ

+ Điểm ngược pha gần thứ 2, k= ⇒1 d=1,5λ

+ Điểm ngược pha thứ n, k= − ⇒n 1 d =(k−0,5) λ

2

d k

ϕ λ

1 ; 0;1;2

+ Điểm vuông pha gần nhất, k=0⇒d =0, 25λ

+ Điểm vuông pha gần thứ 2, k= ⇒1 d=0,75λ

+ Điểm vuông pha thứ 3, k= ⇒2 d=1, 25λ……

Chú ý 1: Nếu bài yêu cầu khoảng cách của hai ñiểm lệch pha ∆ϕgần nhất ta có: 2

2

d d

Chú ý 2: Các ñiểm cùng cách nguồn một ñoạn như nhau thì luôn dao ñộng cùng pha

2 ĐỒ THỊ TRUYỀN SÓNG

C A

B

Bước 1: Chọn ñiểm ñặc biệt ( ñiểm C)

Bước 2: Chọn hai ñỉnh sóng gần ñiểm ñặc biệt nhất (A;B)

Bước 3: Vẽ mũi tên từ A hoặc B song song với mặt phẳng

cân bằng, hướng về C Mũi tên nào chặn chiều dao ñộng tại

thời ñiểm ñó của C sẽ là chiều truyền sóng

Như trên hình là chiều từ A ñến C

3 BÀI TOÁN NHỐT GIÁ TRỊ CỦA ( λ; ; v f )

Dạng bài nhốt giá trị của λ: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số f , có bước sóng nằm trong khoảng từ λ1 ñến λ2 Gọi A và B là hai ñiểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau d Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao ñộng cùng pha(ngược pha hoặc vuông pha) với nhau

Trang 8

Bước sóng λbằng bao nhiêu?

< = < ⇒ < < ; Từ (2) ta có giá trị của k Thay kvào (1) ta ñược kết quả

< < ⇒ < + <

+

; Từ (2) ta có giá trị của k Thay kvào (1) ta ñược kết quả

Dạng bài nhốt giá trị của f v; cũng thực hiện tương tự như với bước sóng

4 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG

Đề bài: Một nguồn sóng O có phương trình dao ñộng u O =U c o os( ωt+ϕ )(cm). Một ñiểm M cách O một ñoạn là d tại thời ñiểm t* có ñộ dời sóng là u* Xác ñịnh biên ñộ sóng U0

Hướng dẫn: Ta chỉ cần viết phương trình tại M và thay thời gian vào sẽ có ñược kết quả

chất tại hai ñiểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những ñoạn lần lượt 31 (cm) và 33,5 (cm) lệch pha nhau góc:

truyền sóng ñó là: u M =U c0 os( )( πt cm) Phương trình sóng của một ñiểm N trên phương truyền sóng ñó là:

( )

π π

A Sóng truyền từ M ñến N với vận tốc 2 (m s/ ) B: Sóng truyền từ N ñến M với vận tốc 2 (m s/ )

C: Sóng tuyền từ N ñến M với vận tốc 1 (m s/ ) D: Sóng tuyền từ M ñến N với vận tốc 1 (m s/ )

Trang 9

thì sẽ có pha dao ñộng như thế nào với nhau:

4

π

là λ

8 thì sẽ có pha dao ñộng như thế nào với nhau:

4

π

4

λ thì sẽ có pha dao ñộng như thế nào với nhau:

4

π

Trang 10

10

f = Hz Tại một thời ñiểm nào ñó một phần mặt cắt của nước có

hình dạng như hình vẽ Trong ñó khoảng cách từ vị trí cân bằng của A

ñến vị trí cân bằng của D là 60(cm) và ñiểm C ñang ñi xuống qua vị trí

cân bằng Chiều truyền sóng và tốc ñộ truyền sóng là:

chiều từ trái sang phải Tại thời ñiểm như biểu diễn trên hình, ñiểm P có

li ñộ bằng 0, còn ñiểm Q có li ñộ cực ñại Vào thời ñiểm ñó hướng

chuyển ñộng của P và Q lần lượt sẽ là:

Q

P

A: Đi xuống; ñứng yên B: Đứng yên; ñi xuống C: Đứng yên; ñi lên D: Đi lên; ñứng yên

hình dạng sóng có dạng như hình vẽ Biết rằng ñiểm M ñang ñi lên vị trí

cân bằng Khi ñó ñiểm N ñang chuyển ñộng: M

N

4

λ Tại thời ñiểm t1 có u M =3(cm)và

A: A=5(cm) B: A=3 3(cm) C: A=6(cm) D: A=7(cm)

4

λ (Biết sóng truyền từ M ñến N) Tại thời ñiểm t ñộ dời sóng tại M và N lầ lượt là u M = 6(cm) và u N = −8(cm) Tính biên ñộ sóng A?

A A A dao ñộng cùng pha với A và (AA1=A A1 2 =A A2 3) 3 ñiểm B B B1; 2; 3 dao ñộng cùng pha với B và

(B B1 2=B B3 2 =BB3) Sóng truyền theo thứ tự A B A B A B; 1; 1; 2; 2; 3;A B3; Biết khoảng cách AB1=3(cm) Tìm bước sóng λ?

Li ñộ sóng tại một ñiểm có tọa ñộ x vào lúc nào ñó là 1,5 (cm) thì li ñộ sóng cũng tại ñiểm ñó sau lúc 1,25s là:

Trang 11

trên phương này có 2 ñiểm P và Q theo thứ tự ñó PQ = 15(cm) Cho biên ñộ a = 1(cm) và biên ñộ không thay ñổi khi sóng truyền Nếu tại thời ñiểm nào ñó P có li ñộ 1(cm) thì li ñộ tại Q là:

biên ñộ không ñổi Biết phương trình sóng tại O là: 4 cos ( )

khoảng từ 0,7 (m s/ )ñến 1 (m s/ ) Gọi A và B là hai ñiểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau

10 (cm) Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao ñộng ngược pha với nhau Tốc ñộ truyền sóng là

ñiểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 20 (cm) luôn dao ñộng ngược pha nhau Biết tốc ñộ truyền sóng nằm trong khoảng từ 3 (m s/ )ñến 5 (m s/ ) Tốc ñộ ñó là:

A: 3,5(m s/ ) B: 4,2 (m s/ ) C: 5 (m s/ ) D: 3,2 (m s/ )

truyền sóng v = 20 (m s/ ) Hỏi tần số f phải có giá trị nào ñể một ñiểm M trên dây và cách A một ñoạn 1 m luôn luôn dao ñộng cùng pha với A Cho biết tần số 20(Hz)≤ f ≤50(Hz)

A: 10 (Hz) hoặc 30 (Hz) B: 20 (Hz) hoặc 40 (Hz)

C: 25 (Hz) hoặc 45 (Hz) D: 30 (Hz) hoặc 50 (Hz)

0,8 (m s/ )ñến 1 (m s/ ) Trên mặt nước hai ñiểm A và B cách nhau 10 (cm) trên phương truyền sóng luôn luôn dao dộng ngược pha nhau Bước sóng trên mặt nước là:

chu kỳ thì có ñộ dịch chuyển là 5(cm) Biên ñộ dao ñộng bằng:

ñiểm t=0( )s , ñiểm O ñi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Một ñiểm M cách nguồn một khoảng bằng

Trang 12

trình: u=6cos 4( πt+0,02x cm)( ), trong ñó u và x ñược tính bằng xentimet (cm) và t tính bằng giây (s), x là khoảng cách tới ñiểm nguồn O M và N là 2 ñiểm nằm trên dây ở cùng phía so với O sao OM – ON = 4/3 ( )m và ñều ñã có sóng truyền tới Tại thời ñiểm t nào ñó, phần tử dây tại ñiểm M có li ñộ u = 3(cm) và ñang tăng, khi ñó phần tử dây tại N có li ñộ bằng:

A: - 6(cm) B: −3 3 cm( ) C: 3 3 cm( ) D: 3(cm)

BÀI 3: GIAO THOA SÓNG CƠ (PHẦN 1)

1 ĐỊNH NGHĨA GIAO THOA SÓNG

+ Hiện tượng hai sóng kết hợp, khi gặp nhau tại những ñiểm xác ñịnh, luôn luôn hoặc tăng cường nhau tạo thành cực ñại hoặc làm yếu nhau ( tạo thành cực tiểu) gọi là sự giao thoa sóng

+ Giao thoa sóng bản chất là tổng hợp dao ñộng ñiều hòa

+ Nguồn kết hợp là hai nguồn có cùng tần số và ñộ lệch pha không ñổi theo thời gian

2 PHƯƠNG TRÌNH GIAO THOA SÓNG

A HAI NGUỒN CÙNG BIÊN ĐỘ

d

ω λ

d

ω λ

Trang 13

Goi u M là dao ñộng tại M: u M =u1M+u2M = 2 1 2 2

+ Hai nguồn lệch pha

Gọi u 1Mlà dao ñộng tại ñiểm M do nguồn 1 tạo ra:

1

2os

3 BIÊN ĐỘ GIAO THOA SÓNG

A HAI NGUỒN CÙNG BIÊN ĐỘ

+ Hai nguồn cùng pha: A M =2U O

+ Hai nguồn ngược pha: A M =0

+ Hai nguồn vuông pha: A M =U0 2

+ Hai nguồn lệch pha

Trang 14

B HAI NGUỒN KHÁC BIÊN ĐỘ:( Tổng hợp dao ñộng ñiều hòa)

4 ĐIỀU KIỆN CỰC ĐẠI - CỰC TIỂU CỦA GIAO THOA SÓNG

A HAI NGUỒN CÙNG PHA - CÙNG BIÊN ĐỘ ( áp dụng cho cả hai nguồn cùng pha - khác biên ñộ)

Xét biên ñộ A M: (A Mlà biên ñộ sóng tại M) : ( 2 1)

***KL:Khi thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha, tại những ñiểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng

nguyên lần bước sóng sẽ dao ñộng với biên ñộ cực ñại

***KL:Khi thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha, tại những ñiểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng lẻ

lần nửa bước sóng sẽ dao ñộng với biên ñộ cực tiểu

Trong ñó: Nếu k≥0;là cực tiểu thứ k+1; k<0là cực tiểu thứ k

+ Trên ñường nối hai nguồn, khoảng cách của hai cực ñại

hoặc hai cực tiểu liên tiếp là

C HAI NGUỒN LỆCH PHA

Xét biên ñộ A M: A M là biên ñộ sóng tại M: 1 2 ( 2 1)

Trang 15

BÀI TẬP THỰC HÀNH

A: Có cùng tần số, cùng phương truyền

B: Cùng biên ñộ, có ñộ lệch pha không ñổi theo thời gian

C: Có cùng tần số, cùng phương dao ñộng, ñộ lệch pha không ñổi theo thời gian

D: Có ñộ lệch pha không ñổi theo thời gian

giao thoa của hai sóng này trên mặt nước Tại trung ñiểm của ñoạn AB, phần tử nước dao ñộng với biên ñộ cực ñại Hai nguồn sóng ñó dao ñộng

A: Lệch pha nhau góc π/3 B: Cùng pha nhau C: Ngược pha nhau D: Lệch pha nhau góc π/2

giao thoa của hai sóng này trên mặt nước Tại trung ñiểm của ñoạn AB, phần tử nước không dao ñộng Hai nguồn sóng ñó dao ñộng

A: Lệch pha nhau góc π/3 B: Cùng pha nhau C: Ngược pha nhau D: Lệch pha nhau góc π/2

tiểu có hiệu khoảng cách tới hai nguồn (k∈Z)là:

A: M dao ñộng biên ñộ cực ñại, N dao ñộng biên ñộ cực tiểu

B: M, N dao ñộng biên ñộ cực ñại

C: M dao ñộng biên ñộ cực tiểu, N dao ñộng biên ñộ cực ñại

D: M, N dao ñộng biên ñộ cực tiểu

của hai nguồn S1 và S2 lên 2 lần thì khoảng cách giữa hai ñiểm liên tiếp trên S1S2 có biên ñộ dao ñộng cực tiểu sẽ thay ñổi như thế nào?

A: Tăng lên 2 lần B: Không thay ñổi C: Giảm ñi 2 lần D: Tăng lên 4 lần

xứng Bây giờ nếu biên ñộ của một nguồn tăng lên gấp ñôi nhưng vẫn dao ñộng cùng pha với nguồn còn lại thì

A: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, hình dạng và vị trí của các vân giao thoa không thay ñổi

B: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không ñổi nhưng biên ñộ vân cực tiểu lớn hơn và cực ñại cũng lớn hơn C: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, nhưng vị trí các vân cực ñại và cực tiểu ñổi chỗ cho nhau

D: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không ñổi nhưng biên ñộ vân cực ñại giảm xuống, vân cực tiểu tăng lên

xứng Bây giờ nếu biên ñộ của một nguồn giảm xuống nhưng vẫn dao ñộng cùng pha với nguồn còn lại thì

A: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, hình dạng và vị trí của các vân giao thoa không thay ñổi

B: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không ñổi nhưng vân cực tiểu biên ñộ lớn hơn và cực ñại cũng lớn hơn C: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, nhưng vị trí các vân cực ñại và cực tiểu ñổi chỗ cho nhau

D: Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không ñổi nhưng biên ñộ vân cực ñại giảm xuống, vân cực tiểu tăng lên

2 cos 40

u= πt cm Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v=8(m s/ ) Bước sóng có giá trị nào trong các giá trị sau?

Trang 16

15

f = Hz Tại ñiểm M cách A và B lần lượt là d1=23(cm);d2 =26, 2(cm)sóng có biên ñộ dao ñộng cực ñại, giữa M

và ñường trung trực của AB còn có một dãy cực ñại Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:

ta thấy ñiểm M dao ñộng cực ñại và giữa M với ñường trung trực của AB có một ñường không dao ñộng Hiệu khoảng cách từ M ñến A,B là 2 cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng

A: 8(mm), cực tiểu B: 8(mm), cực ñại C: 24(mm), cực tiểu D: 24(mm), cực ñại

A: 24(cm s/ ), cực tiểu B: 80(cm s/ ), cực tiểu C: 24(cm s/ ), cực ñại D: 80 (cm s/ ), cực ñại

10(cm) Tại ñiểm M trên mặt nước có AM = 30(cm) và BM = 24(cm), dao ñộng với biên ñộ cực ñại Giữa M và ñường trung trực của AB có 3 gợn lồi giao thoa (3 dãy cực ñại) Tốc ñộ truyền sóng trong nước là:

A: 30 (cm s/ ) B: 60 (cm s/ ) C: 80 (cm s/ ) D: 100 (cm s/ )

Biết biên ñộ, vận tốc của sóng không ñổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng f =40(Hz)và có sự giao thoa sóng trong ñoạn MN Trong ñọan MN, hai ñiểm dao ñộng có biên ñộ cực ñại gần nhau nhất cách nhau 1,5 (cm) Tốc ñộ truyền sóng trong môi trường này là:

A: 2,4 (m s/ ) B: 1,2 (m s/ ) C: 0,3 (m s/ ) D: 0,6 (m s/ )

10

f = Hz Tại một ñiểm M cách nguồn A,B những khoảng d1=22(cm);d2 =28(cm), sóng có biên ñộ cực ñại Giữa

M và ñường trung trực của AB không có cực ñại nào khác Chọn giá trị ñúng của vận tốc truyền sóng trên mặt nước

A: v = 30 (cm s/ ) B: v = 15 (cm s/ ) C: v = 60 (cm s/ ) D: 45 (cm s/ )

và cùng pha Tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là 25 (cm s/ ) M là một ñiểm trên mặt nước cách S1, S2 lần lượt là 11cm, 12cm

Độ lệch pha của hai sóng truyền ñến M là:

Trang 17

truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 15 (cm s/ ), chu kì dao ñộng của nguồn là 0,4s Nếu qui ước ñường trung trực của hai nguồn là vân giao thoa số 0 thì ñiểm M sẽ nằm trên vân giao thoa cực ñại hay cực tiểu và là vân số mấy?

A: Vân cực ñại số 2 B: Vân cực tiểu số 2 C: Vân cực ñại số 1 D: Vân cực tiểu số 1

cực ñại giao thoa nữa và khoảng cách giữa hai ñỉnh này là 5 cm Biết tần số dao ñộng của nguồn là 9Hz Tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là:

  biết vân tốc và biên ñộ sóng do mỗi nguồn tạo ra không ñổi trong quá

trình sóng truyền trong khoảng giữa A, B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra Phần tử vật chất tại trung ñiểm của A,B dao ñộng với biên ñộ là;

2

a

trình là: u A =acos( ) ωt ;u B =acos( ωt+π )(cm)biết vân tốc và biên ñộ sóng do mỗi nguồn tạo ra không ñổi trong quá trình sóng truyền trong khoảng giữa A, B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra Phần tử vật chất tại trung ñiểm của A,B dao ñộng với biên ñộ là;

2

trình là: u A =acos( ) ωt u; B =acos( )( ωt cm)biết vân tốc và biên ñộ sóng do mỗi nguồn tạo ra không ñổi trong quá trình sóng truyền trong khoảng giữa A, B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra Phần tử vật chất tại trung ñiểm của A,B dao ñộng với biên ñộ là;

  Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 1m/s Tại

ñiểm M trên mặt nước cách S1 một ñoạn d1 =10(cm), và cách S2 một ñoạn d2 =17(cm)sẽ có biên ñộ sóng tổng hợp bằng bằng:

Trang 18

nhau, tạo ra sự giao thoa sóng trên mặt nước Khoảng cách hai nguồn S S1 2=4(cm), bước sóng là λ=2 mm( ), coi biên ñộ sóng không ñổi M là 1 ñiểm trên mặt nước cách 2 nguồn lần lượt là 3,25 (cm) và 6,75 (cm) Tại M các phần tử chất lỏng

C: Dao ñộng cùng pha với S1S2 D: Dao ñộng ngược pha với S1S2

sóng là 10 (cm) Điểm M trên mặt nước cách A , MA=25(cm)và cách B, MB=30(cm) sẽ dao ñộng với biên ñộ là

ñường trung trực của AB sẽ:

A: Đứng yên không dao ñộng B: Dao ñộng với biên ñộ có giá trị trung bình

C: Dao ñộng với biên ñộ lớn nhất D: Dao ñộng với biên ñộ bé nhất

với tốc ñộ 20cm/s và cho rằng biên ñộ sóng không ñổi trong quá trình truyền sóng M là một ñiểm cách hai nguồn lần lượt là

ñộc truyền sóng trên mặt nước là v=40(cm s/ ) Xét ñiểm M trên mặt nước có AM=9(cm) và BM=7(cm) Hai dao ñộng tại M do hai sóng từ A và từ B truyền ñến có pha dao ñộng

Trang 19

  biết vân tốc bằng 1 (m/s) và biên ñộ sóng do mỗi nguồn tạo ra không ñổi trong

quá trình sóng truyền Hai ñiểm A, B thuộc vùng giao thoa sóng, Biết AO1−AO2 =5(cm) và BO1−BO2 =35(cm) Chọn phát biểu ñúng?

A: A và B ñều thuộc cực ñại giao thoa

B: A thuộc cực ñại; B thuộc cực tiểu

C: B thuộc cực ñại giao thoa; A thuộc cực tiểu giao thoa

D: A và B không thuộc ñường cực ñại và ñường cực tiểu giao thoa

thẳng ñứng Biết tốc ñộ truyền sóng không ñổi trong quá trình lan truyền, bước sóng do mỗi nguồn trên phát ra bằng 12(cm) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñai nằm trên ñoạn thẳng AB là

A: 9 (cm) B: 12 (cm) C: 6 (cm) D: 3 (cm)

BÀI 4: GIAO THOA SÓNG CƠ (PHẦN 2)

1 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ CỰC ĐẠI - CỰC TIỂU TRÊN S S1 2

* Nếu hai nguồn cùng pha:

2 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ CỰC ĐẠI - CỰC TIỂU TRÊN MN

( Giả sử tại M có hiệu khoảng cách tới hai nguồn là ∆d M ; Tại N có hiệu khoảng cách tới hai nguồn là

Trang 20

40 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ ÔN THI ĐẠI HỌC Trang: 20 THẦY KHÁNH USCHOOL.VN Xét tại M và N

3 SỐ CỰC ĐẠI CÙNG PHA- CỰC ĐẠI NGƯỢC PHA VỚI NGUỒN TRÊN ĐƯỜNG NỐI HAI NGUỒN

A Cực ñại - cùng pha; Cực ñại - ngược pha với hai nguồn

Đề bài: Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn cùng pha S S1; 2, S S1 2= =ℓ 5λ Trên S S1 2có bao nhiêu ñiểm cực ñại:

a Cùng pha với hai nguồn

b Ngược pha với hai nguồn

= − ⇒ = − ; M dao ñộng cùng pha với hai nguồn

A Để tại M là cực ñại và cùng pha với hai nguồn thì: cosπ (d2 d1) 1

λ

λ λ

Trang 21

B Để tại M là cực ñại và ngược pha với hai nguồn thì: cosπ (d2 d1) 1

55

λ

λ λ

Có 5 ñiểm cực ñại ngược pha với hai nguồn trên ñoạn S S1 2

B Cực ñại - cùng pha; Cực ñại - ngược pha với 1 nguồn nào ñó

Đề bài: Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn ngược pha S S1; 2, S S1 2 = =ℓ 5,5λ Trên S S1 2có bao nhiêu ñiểm cực ñại:

c Cùng pha với nguồn 1

d Cùng pha với nguồn 2

  Vì (d1+d2 =5,5λ) + Để tại M là cực ñại thì: os ( 2 1) 1

A Để tại M là cực ñại và cùng pha với nguồn 1 thì: os ( 2 1) 1

Có 5 ñiểm cực ñại cùng pha với nguồn 1 trên ñoạn S S1 2

B Để tại M là cực ñại và cùng pha với nguồn 2 thì: os ( 2 1) 1

Trang 22

phương trẳng ñứng có phương trình lần lượt là u A =2cos 40( πt u); B =2cos 40( πt+π )(mm) Tốc ñộ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 (cm s/ ) Số ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại trên ñoạn thẳng S S1 2 là:

ñều là u1=u2 =U c O os 40( πt).Vận tốc truyền sóng là 8m/s Biên ñộ sóng không ñổi, số ñiểm cực ñại trên ñoạn S1, S2 là bao nhiêu?

2(cm) M là ñiểm thuộc ñường trung trực AB Tìm số ñiểm ñứng yên trên MB

2(cm) Khoảng cách giưa hai nguồn sóng là 9,2(cm) Số vân giao thoa cực ñại quan sát ñược giữa hai nguồn A,B là:

S2 Tần số dao ñộng của mỗi nguồn là f =30(Hz) Cho biết S1S2 = 10(cm) Một ñiểm M nằm trên mặt thoáng cách S2 một ñoạn 8(cm) và cách S1 một ñoạn 4(cm) Giữa M và ñường trung trực S1S2 có một gợn lồi dạng hypepol Biên ñộ dao ñộng của M là cực ñại Số ñiểm dao ñộng cực tiểu trên S1S2 là:

thấy 5 gơn lồi và những gợn này chia ñoạn S1S2 thành 6 ñoạn mà hai ñoạn ở hai ñầu chỉ dài bằng một nửa các ñoạn còn lại cho

S S = cm Bước sóng λ là:

A: λ=4 cm( ) B: λ=8 cm( ) C: λ=2 cm( ) D: Kết quả khác

hoà theo phương thẳng ñứng có tần số f =15(Hz)và luôn cùng pha Biết tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là

v= cm s , coi biên ñộ sóng không ñổi khi truyền ñi Số ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại trên ñoạn S1S2 là:

phương trình u1 =2 cos 100( πt)(mm), u2 =2 cos 100( πt+π )(mm),t tính bằng giây (s) Tốc ñộ truyền sóng trong nước là v=30(cm s/ ) Số vân lồi giao thoa (các dãy cực ñại giao thoa) quan sát ñược là:

Trang 23

kính R ( x << R) và ñối xứng qua tâm của vòng tròn Biết rằng mỗi nguồn ñều phát sóng có bước sóng λ và x = 5,2λ Tính số ñiểm dao ñộng cực ñại trên vòng tròn:

mặt nước thuộc ñoạn AB cách trung ñiểm của AB một khoảng gần nhất là 0,5 (cm) và luôn không dao ñộng Số ñiểm dao ñộng cực ñại trên AB là

trên mặt nước mà khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 3(cm), khi hai sóng trên giao thoa nhau thì trên ñoạn AB có số ñiểm không dao ñộng là

A: 32 B: 30 C: 16 D: 15

u =a πt cm u =b πt+π cm Tốc ñộ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là v=40(cm s/ ) Gọi

E, F là 2 ñiểm trên ñoạn AB sao cho AE = EF = FB Tìm số cực ñại trên EF

tần số f =10(Hz) Tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s Số vân dao ñộng cực ñại trên mặt nước là

Tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là v=20(cm s/ ) Hai ñiểm M, N trên mặt nước có MA =15(cm), MB = 20(cm), NA =

32(cm), NB = 24,5(cm) Số ñường dao ñộng cực ñại giữa M và N là:

A: 4 ñường B: 7 ñường C: 5 ñường D: 6 ñường

khoảng cách của chúng ñến nguồn như sau: M d( 1M =10cm d; 2M =20(cm) ); N d( 1N =15(cm d); 2N =7(cm) ) Xác ñịnh trên ñoạn MN có bao nhiêu ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại

khoảng cách của chúng ñến nguồn như sau: M d( 1M =10cm d; 2M =20(cm) ); N d( 1N =15(cm d); 2N =7(cm) ) Xác ñịnh trên ñoạn MN có bao nhiêu ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực tiểu

phương trình: 1 5 cos 100( )( ); 2 5 cos 100 ( )

trên AB gần trung ñiểm I của AB nhất, cách I là 0,5(cm) luôn dao ñộng cực ñại Số ñiểm dao ñộng cực ñại trên ñường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu ñiểm là

cách nhau 7,8 (cm) Biết bước sóng là 1,2 (cm) Số ñiểm có biên ñộ cực ñại nằm trên ñoạn AB là

Trang 24

ñứng với phương trình u A =2cos 40( πt u); B =2cos 40( πt+π ) (u A và u B tính bằng mm, t tính bằng s) Biết tốc ñộ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 (cm s/ ) Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại trên ñoạn BM là

  Hai nguồn ñó tác ñộng lên mặt nước tại hai ñiểm A, B

cách nhau 18 (cm) Biết v=120(cm s/ ) Gọi C và D là hai ñiểm thuộc mặt nước sao cho A,B,C,D là hình vuông số ñiểm dao ñộng cực tiểu trên ñoạn C, D là:

dao ñộng với biên ñộ cực ñại và cùng pha với hai nguồn ( không kể hai nguồn)

ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại và cùng pha với nguồn hai

dao ñộng với biên ñộ cực ñại và ngược pha với hai nguồn

ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại và cùng pha với nguồn 1

lỏng là v=40(cm s/ ), tần số của nguồn là f =8(Hz) Hỏi trên ñoạn S1S2 có bao nhiêu ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại và ngược pha với hai nguồn

ñiều hoà theo phương thẳng ñứng có tần số f =15(Hz)và luôn cùng pha Biết tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là

Trang 25

( )

π π

  Tốc ñộ truyền sóng v = 30 (cm s/ ), AB = 20 (cm) Cho ñiểm

C trên ñoạn AB cách A 12 (cm), cách B 8 (cm) Trên mặt chất lỏng, vẽ vòng tròn tâm C, ñường kính 8 (cm) Số ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại trên vòng tròn là:

nhau tạo ra trên mặt nước hai hệ sóng tròn có bước sóng 2(cm) Hai ñiểm MN cách nhau 6(cm) nằm trên ñường thẳng song song với ñoạn S1S2 cách ñoạn S1S2 6(cm) sao cho S1S2NM là một hình thang cân Số ñiểm dao ñộng với biên ñộ cực ñại trên ñoạn MN là

trường và tần số của nguồn là 100(cm s/ )và 10 Hz( ) Trên ñường nối hai nguồn hãy cho biết khoảng cách xa nhất của hai ñiểm cực ñại là:

A: 10 (cm) B: 5 (cm) C: 20 (cm) D: 24 (cm)

trường và tần số của nguồn là 100(cm s/ )và 10 Hz( ) Nếu di chuyển từ phía nguồn S1và phía nguồn S2thì cực ñại trên

1 2

S S gần S1nhất là ñiểm M cách S1:

A: 2 (cm) B: 2,5 (cm) C: 4 (cm) D: 1,5(cm)

Trang 26

BÀI 5: GIAO THOA SÓNG CƠ

( PHẦN 3)

1 BÀI TOÁN ĐƯỜNG TRUNG TRỰC

A Cùng pha với hai nguồn: cho 2 nguồn sóng S1; S2 giống nhau cùng dao ñộng ñiều hòa với phương trình:

c Gọi N là ñiểm bất kỳ nằm trên ñường trung trực của hai nguồn và cách I một ñoạn là NI =a Xác ñịnh trên ñoạn

NI có bao nhiêu ñiểm dao ñộng cùng pha với hai nguồn

Hướng dẫn:

a Phương trình ñiểm M - cùng pha với nguồn

Cho hai nguồn u1 =u2 =U c O os( ) ωt

;2

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	1,35 MB

Chuyên đề Vật lý Ôn thi đại học - Chương II. Sóng cơ

8( cm) B: 32 (cm ) C:14 (cm) D: 24 (cm)